【正文】 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。 P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 AT89S52 具有 8K 在線 系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。顯示部分選用界面友好的 YM12864R 液晶模塊，其內(nèi)部采用 ST7920A 控制器，內(nèi)置 8192 個中文漢字（ 16 16），編程方便，可以節(jié)約很多的程序存儲器空間。在時間設(shè)定環(huán)節(jié)，要有設(shè)定提示，本系統(tǒng)以 游標(biāo)閃爍 方式 提示用戶當(dāng)前所修改的數(shù)據(jù)，為此，要對游標(biāo)閃爍控制 方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。 時鐘芯片采用 DS1302，為三總線時鐘芯片， 為了能夠使其正常工作，要學(xué)習(xí)其中的寄存器格式、寄存器特殊位作用 、讀取時間寄存器數(shù)據(jù)、 寫入時間寄存器數(shù)據(jù)等。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 其次 ， 系統(tǒng)設(shè)計要做的工作是電源分析和設(shè)計，該設(shè)計選用的集成芯片都采用 +5V電源 供電， 所以，要先對常見 220V 交流電源進(jìn)行變換，得到較為穩(wěn)定的、 可以滿足系統(tǒng)要求的 +5V 穩(wěn)壓電源。現(xiàn)在的好多數(shù)字萬年歷產(chǎn) 品都通過控制內(nèi)置燈光對萬年歷表面裝飾圖片進(jìn)行掃描，實現(xiàn)動態(tài)風(fēng)景；通過控制語音芯片發(fā)出各類鳥叫的聲音，使 人們生活在自己的房間里，仿佛身處大自然！可見，現(xiàn)在的數(shù)字萬年歷不僅 僅 是一個智能化的、可以提供多信息的器件，更是室內(nèi)的一道風(fēng)景。但是，隨著科技的發(fā)展，人們 生活水平 不斷提高，人們所關(guān)心的不僅僅是時間，還有其他一些像室內(nèi)溫度、 農(nóng)歷日期、星期等和人們生活聯(lián)系緊密的數(shù)據(jù)，甚至對數(shù)字萬年歷的外觀也提出新的要求，這就對萬年歷的功能提出新的更高的要求。 24 附錄 B 硬件原理圖 24 附錄 A 外文資料 30 附 錄 29 致 謝 28 結(jié)論 24 第 6 章 結(jié)論與展望 22 第 5 章 調(diào)試與分析 21 顯示模塊設(shè)計 10 主控芯片的選擇 錯誤 !未定義書簽。2 設(shè)計思路 and the simulation results are pared. This milestones design has simple structure, low cost, showed clear, stable and reliable. Key words : STC89C52SCM LCD1602 Hall sensor I 目 錄 第 1 章 緒 論 本文先對里程表設(shè)計當(dāng)中所需設(shè)備作了詳細(xì)介紹，對設(shè)計中存在的問題進(jìn)行了說明；而后對硬件和軟件部分的設(shè)計和實現(xiàn)作了認(rèn)真的分析 。 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 自行車?yán)锍瘫淼脑O(shè)計 The Design of Bicycle Odometer 2021 屆 電氣工程 系 專 業(yè) 電子信息工程 學(xué) 號 20216388 學(xué)生姓名 符士賓 指導(dǎo)教師 孫秀婷 完成日期 2021年 5 月 5 日 摘 要 近年來人們對健康的要求越來越高 ， 自行車作為一種普遍大眾的運動器械開始進(jìn)入人們的視野。 本里程表的 設(shè)計具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，顯示清晰，穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。1 第 2 章 系統(tǒng) 總體設(shè)計方案 系統(tǒng)設(shè)計選擇 12 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 14 主控模塊 17 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 19 程序流程圖 35 附錄 C 程序清單 35 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 課題研究背景與現(xiàn)狀 時間是科學(xué)技術(shù)中最基本的物理量之一，無論是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還是工業(yè)自動控制，都與時間息息 相關(guān)，尤其是中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，和農(nóng)歷日期聯(lián)系緊密，準(zhǔn)確的農(nóng)歷日期，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、 農(nóng)民 生活帶來極大方便。 近年來隨著計算機(jī)在社會 各 領(lǐng)域的滲透 , 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制方式 日新月益。 上海禮品公司生產(chǎn)的多功能萬年歷具有 LED 燈顯示、年歷、月歷、時間顯示、 12小時或 24 小時制式、選擇四組定時鬧鈴、整點鈴響、按鍵音、小于 100 小時倒計時、世界 16 個城市現(xiàn)在時查詢、 1900 年到 2099 年月歷查詢、八位數(shù)四則運算、百分比計算 M+、 M和 MRC 存儲運算功能貨幣換匯計算。 最后，要對選用的芯片進(jìn)行學(xué)習(xí)，尤其是其工作時序 ，這是實現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵。DS1302 時鐘芯片內(nèi)部沒有集成備用電源，所以，要對其掉電保護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行考慮和設(shè)計。 第 2 章 數(shù)字萬年歷硬件設(shè)計 微控制芯片采用 Atmel 公司的 AT89S52，其內(nèi)部 含有 8k 字節(jié) Flash，支持 USBISP編程，十分方便。 微控制器選擇 今天，微處理器已經(jīng)無處不在，無論是錄像機(jī)、智能洗衣機(jī)、移動電話等家電產(chǎn)品，還是汽車引擎控制，以及數(shù)控機(jī)床、導(dǎo)彈精確制導(dǎo)等都要嵌入各類不同的微處理石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 AT89S5212345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND20VCC403938373635343332EA31ALE30PSEN292827262524232221AT89S52器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8 個TTL 邏輯電平。程序校驗時，需要外部上拉電阻。 引腳號第二功能 ： T2（定時器 /計數(shù)器 T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（ 系統(tǒng)編程用） MISO（ 系統(tǒng)編程用） SCK（ 系統(tǒng)編程用） P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 INT1(外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 Flash 閃存編程和程序校驗的控制信號。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定 的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 系統(tǒng)主控制電路硬件原理 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 DS18B20 1 2 3 GND I/O VDD 溫度測量環(huán)節(jié)設(shè)計 如今，溫度傳感器的總類可謂五花八門，各溫度傳感器的精度和控制方式都有所不同，價格也相差很大。復(fù)位要求微控制器將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒 ，然后釋放，DS18B20 收到信號后等待 16～ 60 微秒 左右，然后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，微控制器收到此信號表示復(fù)位成功，如果沒有收到復(fù)位成功信號，則表示 DS18B20出現(xiàn)問題，可以用來作為系統(tǒng)設(shè)計時的故障提示 、 判斷信號。微控制器把數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平時，產(chǎn)生讀時間片， 數(shù)據(jù)線必須保持在邏輯低電平至少 1 微秒 ；來 自 DS18B20 的輸出數(shù)據(jù)在讀時間片下降沿之后15 微秒有效。其讀寫時序如圖所示。DS1302 內(nèi)部有一個 31 8 的用于臨時 存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過把 RST輸入驅(qū)動至 高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 DS1302 的控制字如圖210 所示。 DS1302控制字 該系統(tǒng)需要對時間進(jìn)行讀取和 設(shè)定，所以，在掌握控制字之后，還必須熟悉DS1302 內(nèi)部各寄存器的地址和特殊狀態(tài)位，其內(nèi)部 各寄存器的地址和特殊狀態(tài)位如表 21 所示。半導(dǎo)體長度方向上的兩個金屬電極稱為控制電極（或輸入電極），沿該方向流動的電流 I 稱為控制電流；寬度方向上的兩個電極稱為霍爾電極（或輸出電極） [4]。 本次設(shè)計中使用的是開關(guān)型傳感器（輸出為數(shù)字量），開關(guān)型集成霍爾傳感器具有使用壽命長、無觸點磨損、無火花干擾、無轉(zhuǎn)換抖動、工作頻率搞、溫度特性好、能適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點，主要應(yīng)用在汽車點火系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換 /里程測定、機(jī)械設(shè)備的限位開關(guān)、按鈕、電流的測定與控制、位置及角度的檢測等。 方案 一 ： AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電 壓 ，高性能 CMOS 型 8 位單片機(jī)，器件采用 ATMEL 公司的高密度 、非 易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通 用 8 位中央處理器 (CPU)和 FLASH 存儲單元，功 能強(qiáng)大 。 再者， AT89C51 目 前的售價比 8031 還低，市場供應(yīng)也很充足。 AT89C51 芯片提供三級程序存儲器加密，提供了方便靈活而可靠的 硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。再者，既 然執(zhí)行速度快了，那么那些非定時器控制的精確延時肯定要受影響，用 STC 時注意得加長延時，大約是AT 的 1030 倍，這一點 在程序 調(diào)試 的過程中 可以 切身 感受到 。利用按鍵可以實現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令、功能切換等，是人工干預(yù)單片機(jī)系統(tǒng)的主要手段。鍵的數(shù)目增多時，硬件變得復(fù)雜。單片機(jī)常用機(jī)械觸點按鍵組成非編碼矩陣鍵盤 [7]。與 LED 顯示系統(tǒng)相比， LCD1602具有以下優(yōu)點： 使用者僅僅直接送入數(shù)據(jù)和指令可實現(xiàn)所需的顯示，使用方便快捷 。 顯示效果相對較好，液晶顯示器顯示不僅直觀，而且界面具有人機(jī)交互美觀的特點 ，用 LED 數(shù)碼管顯示信息，利用 8 個數(shù)碼管顯示數(shù)字信息，并用發(fā)光二極管分別指示顯示量得內(nèi)容和單位，例如數(shù)碼管顯示 ，并且指示速度的發(fā)光二極管亮，它表示當(dāng)前的速度為 千米 /小時；用 LCD 液晶顯示屏顯示信息，在一屏上同時顯示內(nèi)容、數(shù)字、單位等，例如液晶屏顯示： V =， 它表示當(dāng)前 的平均速度為 千米 /小時 ，顯示更加美觀 [8]。STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可擦除 只讀存儲器（ FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器，俗稱單片機(jī)。 GND：接地線 。 ALE/PROG：地址鎖存允許信號 。 P0 口： 8 位漏極開路型雙向 I/O 口線，名稱為 ～ 。 此外， STC89C52 可通過軟件設(shè)置省電模式 。